Étude de l'ablation d'une paroi solide par un jet liquide

International audienceCet article s'intéresse à l'ablation d'un solide impacté par un jet. Le contexte est celui de la mitigation d'accident grave pour un RNR-Na au cours duquel un corium peut se former. Sa température (> 2000 K) serait assez élevée pour ablater les structures de l'enceinte et donc rompre la deuxième barrière de confinement d'un réacteur nucléaire. Pour en limiter la masse et éviter une possible re-criticité, il est important d'évacuer le corium du coeur aussi rapidement que possible. Pour ce faire, des tubes de déchargements débouchant en dehors du coeur, en partie basse de l'enceinte, permettent de le décharger vers un récupérateur. Le récupérateur permet d'améliorer la gestion ultérieure du corium (refroidissement, re-criticité) en l'étalant. Lors de sa relocalisation vers le récupérateur, le corium traverse le fluide caloporteur (Na) sous forme de jet. Une fragmentation du jet est probable, mais il est aussi possible que tout ou partie du jet reste cohérent et que le récupérateur soit impacté directement. Une ablation significative peut s'en suivre, surtout si le corium et le récupérateur sont tous deux métalliques. Pour pouvoir dimensionner au mieux le récupérateur, ce cas « majorant » est le sujet des travaux présentés. Pour simuler le couple corium/récupérateur, le système eau/glace transparente est utilisé. Ainsi, une visualisation directe en temps réel, de l'interface entre le jet et la paroi solide est possible et permet d'obtenir l'évolution de la vitesse d'ablation au point d'impact du jet et son évolution au cours du temps